山东大学本科生喻锦松在堆栈压力在固态电池性能优化方面取得新进展
- 2025/6/25 9:26:03 14007
- 来源：山东大学
【仪表网 研发快讯】近日，机械工程学院2022级本科生喻锦松以第一作者身份在能源领域国际顶级期刊Energy Storage Materials(中科院一区，影响因子20.2)上发表题为“Stack pressure - A critical strategy and challenge in performance optimization of solid state batteries”的学术论文，系统分析了堆栈压力在固态电池性能优化方面的重要作用和面临的挑战。王亚楠副教授为论文通讯作者，山东大学为第一完成单位和通讯作者单位。
固态电池作为下一代能源动力和存储系统的核心，已经受到全球学术界与工业界的共同关注。然而至今为止，固态电池的实际应用仍面临诸多挑战，包括电极与固态电解质(SE)界面接触不良、界面稳定性较差、SE与电极材料离子电导率低下等，并进一步影响固态电池的容量、倍率性能、循环寿命和安全性。现有研究表明，施加适当的堆栈压力是改善固态电池界面接触质量、增强界面稳定性以及提高材料离子电导率的关键因素。
为此，本文全面分析了堆栈压力对固态电池中电极-固态电解质界面、电极材料和固态电解质材料的影响及机理，讨论了能够有效降低堆栈压力的方法和策略。通过分析压力对界面接触质量及稳定性的影响，揭示了压力可以改善电极与固态电解质的接触，并优化离子电导率。然后分析了压力对锂沉积和锂剥离过程的稳定作用，以及对锂枝晶生长的抑制作用，这些是固态电池长期循环稳定性和使用安全性的关键。此外还讨论了压力对固态电解质和电极材料的影响，以期提升固态电池的整体性能和使用寿命。最后探讨了使固态电池在较低堆栈压力下仍能保持良好电化学性能的策略，并对未来的研究和发展方向进行了展望。
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